基于室内大型剪切试验及工程地质类比法的弃渣场抗剪强度参数综合取值与稳定性研究

目前工程实践中弃渣场抗剪强度参数主要采用工程地质类比法进行取值,参数误差较大,有必要采用多种方法对弃渣场抗剪强度参数进行综合取值研究。以某公路弃渣场为工程实例,通过室内颗分试验确定弃渣场弃渣的颗粒级配,在此基础上采用室内大型剪切试验及工程地质类比法综合确定该弃渣的抗剪强度参数,并以此参数计算弃渣体的稳定性。计算结果表明,弃渣体在天然工况条件下稳定性系数为1.369,在暴雨工况条件下稳定性系数为1.083,弃渣场在计算工况条件下处于基本稳定-稳定状态,与现场巡查及监测结果基本一致。说明该弃渣抗剪强度参数取值比较合理准确,可为公路弃渣场参数取值提供参考。

惠州港区软土室内与原位十字板剪切试验强度对比分析

原位十字板剪切试验的应用已非常成熟,而室内十字板剪切试验的研究和实际应用尚不多见。依托惠州港区勘察项目对软土进行了室内与原位十字板剪切试验的初步对比研究,得出结论:相同深度处室内试验强度小于原位测试强度,室内测试深度效应较弱而原位测试深度效应更明显;造成室内、原位十字板强度差异的主要原因一是应力状态的差异,二是取样和样品运输过程中土样扰动造成的强度损失;原位十字板抗剪强度与室内测试强度和试验深度相关性良好,惠州港区软土利用室内十字板强度估算的原位十字板强度和实测值平均误差约为12%,可在不具备原位十字板测试条件时通过室内试验间接获得较为可靠的原位十字板强度数据。

滑坡监测TDR技术的试验研究

针对时域反射法(TDR)在滑坡监测方面的应用,阐述了TDR技术的基本原理及电磁波在同轴电缆中的传播特性,通过对三种不同型号同轴电缆室内剪切试验,研究了同轴电缆的剪切变形对TDR波形的影响,总结了不同型号同轴电缆的反射系数随剪切位移的变化规律及力学特性。结合实际工程情况,通过浇筑于水泥砂浆填充体中的同轴电缆TDR试验,分析对比了几种试验条件下同轴电缆的TDR特性,提出了一些具有实际工程应用价值的结论。

边坡岩土体抗剪强度原位试验研究

针对碟子沟风井场地边坡特征,在边坡典型位置的岩石与土层界面和软弱泥岩夹层处分别进行了原位剪切试验,获得了相应的抗剪强度指标。通过与滑带土相同工况下的室内试验强度指标对比,发现室内试验指标较原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角低,并分析了室内外试验结果差异的原因。试验研究表明,边坡岩土体的大型原位剪切试验对边坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。

复合改性沥青随温度的剪切性能研究

桥面复合改性沥青防水层通常处于比较复杂的工作环境,其层间抗剪强度受多种因素的影响,目前尚未找到合适的计算模型来模拟沥青层间抗剪切强度。本研究在复合改性沥青材料室内剪切试验的基础上,分析所得试验数据,提出沥青温度—剪切强度的指数估算模型,并分析该模型在不同温度条件下的拟合程度,提出修正意见。

新疆某水利枢纽工程软弱结构面抗剪强度参数的试验研究

某水利枢纽工程位于伊犁地区,影响工程的主要问题为坝基岩体软弱结构面和断层的抗滑稳定问题。根据工程实际条件和软弱夹层特性,采取现场断层软弱结构面试验和室内模拟试验相结合,获得软弱夹层的抗剪参数。实践证明,把两种方法结合起来的试验成果可靠,尤其对一些不具备进行现场大型岩体软弱夹层抗剪试验的工程,采用室内中型直剪仪进 行剪切试验具有实用意义。

某水利枢纽软弱结构面抗剪强度参数的试验研究

某水利枢纽的主要问题为坝基岩体软弱结构面和断层的抗剪稳定问题。根据工程实际条件和软弱夹层特性,采取现场大型断层软弱结构面试验和室内模拟试验相结合,获取软弱夹层的抗剪参数。实践证明把两种方法结合起来试验成果可靠,尤其对一些不具备进行较多大型现场岩体软弱夹层抗剪试验的工程,采用室内中型直剪仪进行剪切试验具有指导意义。

地基土与现浇混凝土压板的滑动特性

根据库伦公式确定地基土特征压应力σ_(max)和地基土极限滑动剪切摩擦系数tgψ_(max)。改进基坑小型压板试验外荷载地基土强度σ_(imax)和滑动剪切摩擦系数tgψ_(imax),在σ_(imax)和tgψ_(imax)中具有位移和滑动两部分作用,研究滑动占有1/4值。根据tgψ_(imax)和tgψ_(max)的大小比较,确定地基土和底板滑动形式和滑动安全系数。据此核对1968年三河闸加固设计成果。

地基土水工建筑物滑动计算

地基土样室内剪切试验是对该地基土样的试验,是土力学学科技术。基坑小型压板剪切试验是该地基土承载建筑物压应力的滑动试验,是土力学学科技术发展到工程技术。研究该工程技术,确定地基土开挖回弹再压缩的滑动承载能力降低数值;去除地基土在压力强度降低的超固结强度峰值;简化确定地基土的极限滑动剪切强度包线;确定地基土设计极限滑动剪切系数tgψ;确定在压应力大于σci作用该地基土发生滑动;根据地基土和水工建筑物底板的位移、滑动不同型式;确定地基土体蠕变滑动轮廓计算方法。按方法加固和改建各1座已建水工建筑物获得成功,计算成果符合实物工况。

岩质地层牛腿抗浮结构剪切力学特性及破坏特征研究

为探究岩质地层新型抗浮结构--牛腿抗浮结构的工作特性,基于其实际边界条件,设计剪切试验装置,开展室内剪切试验,分析其剪切力学特性,借助数值散斑系统与声发射系统,探究其变形演化过程、剪切破坏模式与损伤演化规律。研究表明:(1)根据剪切强度与变形特征,可将结构剪切过程划分为初始压密段、近似线弹性变形段、初始微裂纹萌生与扩展段、缓慢压剪非线性变形段、应力脆性跌落段、塑性流动变形段这6个阶段。(2)随牛腿角度减小,峰值剪切应力τp和峰值剪切位移up呈先增大后减小的“抛物线”趋势,随牛腿高度增大,峰值剪切应力τp和峰值剪切位移up近似呈“反比例函数”趋势增大。(3)破坏由某一裂缝易发区开始,多易发区相继破坏,最终贯通,呈现以左侧压剪、右侧拉剪、交界面脱黏滑移为主,局部细小裂缝的剪切破坏模式。(4)随牛腿角度增大,破坏模式从沿交界面脱黏向沿材料内部贯通破坏转变,随牛腿高度增大,破坏模式从右上角快速拉坏向沿交界面脱黏、牛腿处向上下侧反向起裂转变。(5)随牛腿角度减小,声发射阶段Ⅰ时长几乎相同,阶段Ⅱ时长先增大后减小,声发射活性先增大后减小;随牛腿高度增大,声发射阶段Ⅰ时长几乎相同,阶段II时长逐渐增大,声发射活性逐渐增大。研究结论有助于从极限状态角度指导牛腿抗浮结构设计。